碳達峰與碳中和是中國當前面臨的重大戰略問題之一。今年3月召開的中央財經委員會第九次會議指出，“實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。

根據國家統計局數據，交通領域的碳排放約占中國碳排放總量的10%，僅次于發電與供熱行業的50%、制造業與建筑業部門的28%，位居行業的第三位。中國交通運輸業（含倉儲與郵政）的能源消費占總能源消費的比重從2000年的不足4%提升到了2018年的9%以上，交通運輸業的碳排放占比也呈上升趨勢。因此，“交通領域要加快形成綠色低碳運輸方式”在中央財經委員會第九次會議上得到了明確的規定。

大力推廣以純電驅動為主的新能源汽車是降低交通運輸領域碳排放的合理可行手段。在這方面，中國走到了世界前列，2015年以來，中國新能源汽車產銷量、保有量連續五年居世界首位。根據公安部數據，截至2020年底，全國新能源汽車保有量盡管已達492萬輛，占中國汽車保有量的1.75%。到2030年，中國以純電驅動為主的新能源汽車將達到8000萬輛。中國新能源汽車行業逐漸呈現出“彎道超車”的趨勢，成為該行業的世界引領者。

電動汽車保有量的急速攀升，也預示著退役動力電池的數量即將井噴。通常，當動力電池使用3-5年，剩余容量下降為初始容量的70%-80%時，新能源汽車應更換動力電池。退役動力電池的利用方式主要有梯次利用和再生利用兩種。梯次利用是指將退役動力電池包進行檢測，整體性能良好的電池可以對整個電池包再用于儲能，而整體性能稍弱的電池包將進行拆解，將拆解得到的電池模塊通過檢測分級，并按照容量分類，然后將一致性好且具有相同容量的電池模塊重組，制成梯次利用電池應用于儲能及低速電動車等領域。再生利用是對性能較差的退役動力電池進行放電、拆解、粉碎、分選，分類回收各種有價材料，如鈷、鎳、銅、鋁等。目前再生利用的主要技術包括火法冶金、濕法冶金以及生物冶金等。

從碳排放的視角看，退役電池進行梯次利用能夠從三個方面來降低碳排放。首先，梯次利用電池能夠延長電池的使用年限，降低全社會電池的生產量，并降低此過程中的碳排放。實踐中，從汽車上退役的動力電池仍有高達80%左右的剩余容量，這些電池經過重組后，能夠用于低速電動車、儲能等領域。實現“一次制造多次使用”，降低電池的需求總量。目前，國內不少企業，如格林美等已經開發出用于兩輪、三輪車、高空作業車等的梯次利用電池，相比傳統的鉛酸電池能夠提供更好的性能，并具有較好的經濟性。根據自行車協會的數據，中國電動自行車年銷量超過3000萬輛，其中80%以上仍在使用傳統的鉛酸電池。因此，如能完全采用梯次利用電池，則每年可以少生產相應數量的新電池和減少相應的碳排放。

其次，梯次利用電池能夠用于緩解太陽能和風能系統等間歇性可再生能源系統的不穩定性，提升其利用率。作為清潔能源的太陽能和風能，在碳達峰和碳中和戰略中具有重要地位，然而由于這些能源供給固有的間歇性，增加了整個電網運行的復雜性，因此常常被冠以“垃圾電”的名稱。以梯次利用電池構成的儲能系統與這些發電系統相結合能夠穩定其輸出，緩解其不足，提升這些能源的滲透率。一項針對加州的研究表明，當梯次利用的動力電池取代燃氣發電機組，用于緩解太陽能和風能系統等間歇性可再生能源系統的不穩定影響時，其碳排放的節約量可以占整個地區碳排量的1.5%。

第三，梯次利用電池可以用于電網系統的削峰填谷，構建智慧電網，提升電力系統的效率，降低碳排放。意大利的一項研究表明，將從插電混動汽車上退役的磷酸鐵鋰電池用于智慧電網時，能夠降低25%的環境影響，包括碳排放、富營養化和酸化。

再生利用能夠回收動力電池中的各種金屬材料，降低這些材料在冶煉和運輸中的碳排放。以三元電池中普遍使用的鈷材料為例，中國的鈷資源緊缺，需求量的95%依靠進口，而這些鈷材料70%以上用于制造動力電池。這些材料的開采、冶煉和運輸均會產生大量的碳排放。再生利用動力電池，能夠避免重金屬材料和電解液材料的環境污染，還能將電池中的鈷、鎳、鋰等高價值金屬回收利用，在獲得經濟效益的同時，緩解這些材料由于對外依存度高而產生的被“卡脖子”的風險。

考慮到電池在碳達峰和碳中和領域中的重要地位，歐盟在2020年12月10日發布了新電池法的提議草案，對動力電池的回收再利用進行了明確要求，包括對制造電池所用的再生材料成份、對電池碳足跡的披露、對電池供應鏈的盡職調查、對電池溯源信息等。顯然，這些要求與電池的碳排放和環境影響息息相關。因此，動力電池的回收再利用是中國電池產業保持優勢，參與全球競爭的必要舉措。中國政府也多次出臺相關政策，鼓勵動力電池的回收再利用。2020年國務院在《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》中明確提出了“建設動力電池高效循環利用體系，支持動力電池梯次產品在儲能、備能、充換電等領域創新應用，推動報廢動力電池有價元素高效提取”。

退役動力電池的巨大市場和潛在的經濟及社會效益，吸引了諸多企業介入。然而，作為新事物，動力電池在回收利用方面不可避免地存在較多問題，主要存在如下幾個方面。

首先，正規渠道回收的退役電池占比較低，大量電池流入非正規企業。2018年中國退役動力電池回收了1.35萬噸，僅占當年所有退役電池的22.9%。而2020年中國報廢的14748輛新能源汽車中，僅有46.3%的汽車帶有電池，其余車輛的電池不知所蹤。非正規企業在環保投入、梯次利用產品的保障等方面投入低，能夠開出更高的價格回收廢舊電池。退役動力電池流入非正規渠道，失去監控，帶來了巨大的環境和安全風險。同時也導致正規企業“吃不飽”，產能利用率不足，無法發揮規模經濟。

其次，退役動力電池梯次利用比率較低。2018年回收的退役動力電池中，僅7.2%得到了梯次利用。背后的原因是新電池的價格下降較快、梯次利用技術尚不成熟、梯次電池質量風險高、市場規模較小，因此梯次利用電池的經濟效益不明顯。而在沒有補貼的情況下，電池梯次利用的環保收益未能體現在市場價格中，不利于提升梯次電池的市場競爭力。較低的梯次利用率不利于降低動力電池的碳足跡。

第三，動力電池梯次利用及回收再利用在政策法規、行業標準、執法力度方面均有待完善。鋰離子電池被國家認定為第九類危險品，其生產、存儲和運輸過程存在較為嚴格的規定。而退役的動力電池，其危險性更高，在存放、包裝、運輸及再處理等環節應該設置詳細具體的規范，在市場準入、企業監管、產品標準等方面也應設置較高的要求，而目前這些工作尚在進行中。實踐中，不少企業在處理廢舊電池時，按照一般貨物進行處理，不愿在包裝、運輸與存儲環境增加額外的安全投入，具有極大的安全隱患。此外，梯次利用電池產品也缺乏明確的標準和強制性的認證規定，其安全性和可靠性不確定，不利于梯次利用產品市場的推廣。對非正規企業的監管，以及違法行為的查處與懲罰方面存在較大疏漏，不利于市場的健康運行。

最后，動力電池回收再利用行業的技術水平和管理能力仍亟待提升。保障安全性是電池梯次利用和再生利用的最重要要求，也對企業的技術和管理能力提出了較高要求。目前，由于行業仍處于起步階段，參與企業在各項技術上仍處于不斷研發和改進階段，技術能力和管理水平進步緩慢，未形成標桿性的企業、技術標準和管理模式。在退役電池狀態快速準確檢測、智能化加工處理、梯次電池狀態監控與預警、退役電池供應鏈優化、信息化溯源等方面仍存在較大的改進空間。

為解決動力電池回收再利用產業面臨的問題，促進產業健康發展，需要從如下幾個方面進行努力。

首先，要充分認識動力電池回收再利用的戰略意義，加大政策與資源投入。動力電池的回收再利用，關系到電動汽車產業能否實現“彎道超車”，關系到電池行業的可持續發展，也關系到交通運輸行業的碳減排，是碳達峰和碳中和戰略的重要一環。因此，應加大政策與資源投入，優化行業運行的法制和政策環境、提高基礎研發投入、提升全社會的環保意識。

其次，要消除因外部性而引起的市場失靈。目前，動力電池的梯次利用及再生利用具有減少碳排放及環境污染的作用，而這部分收益并未體現在企業的收入中，存在較為明顯的外部性。為糾正外部性帶來的激勵不足，可以選擇對電池回收再利用進行補貼，或者將電池回收再利用納入新能源汽車積分核算體系，或者與碳排放交易制度相結合等手段，提升正規企業在電池回收處理業務中的收益，促進行業健康發展。

再次，從供應鏈的全過程對動力電池進行監管。從退役動力電池的供給源頭上嚴控電池流向，確保退役電池去向明確、可控。從目前的實踐看，對退役電池的個人所有者監管難度較大，在經濟利益驅動下，其更有可能將電池出售給出價較高的非正規企業。因此通過獎勵、懲罰、宣傳等多種手段，提升動力電池資產所有人和企業的環保意識，并將退役電池提交給正規回收渠道。從需求端，對動力電池再生利用產品，如梯次電池、再生材料的采購方進行監管，約束企業的采購行為，縮小非正規企業產品的銷售渠道。此外，鼓勵新電池生產企業，在其產品設計時，考慮產品的可回收、可再利用性，降低電池整個生命周期的加工處理成本，實現整個閉環供應鏈的優化。

  最后，充分利用信息技術手段，以物聯網、大數據和區塊鏈技術支持動力電池全生命周期的管理。大量的數據將支持退役動力電池性能評估、產品狀態預警、物流網絡優化、運輸路線優化等方面的操作，是企業優化運營、降低成本、提升效率的重要支撐。此外，準確清晰的數據是行業監管與賞罰的依據，是規范企業行為的重要基礎。

 （作者張欽紅系上海交通大學中美物流研究院副研究員、博士生導師，上海交通大學行業研究院回收再利用團隊負責人）